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指南针是谁发明的(指南针的发明者)

时间:2021-11-09 13:30:00

  相传在5000年以前,黄帝与蚩尤作战,黄帝首造出指南车,凭借着它在大雾弥漫的战场上指示方向,战胜了蚩尤。

指南针的进化史

  战国时期发明出司南,用天然磁铁矿石琢成一个杓形的东西,放在一个光滑的盘上,盘上刻着方位,利用磁铁指南的作用,用来辨别方向。

指南针的进化史

  北宋时期出现了人工磁化金属法制造的指南针和指南鱼。北宋学者沈括在《梦溪笔谈》中,记载了地磁的南北极与地理的南北极并不完全重合,存在磁偏角。

  南宋时期出现旱罗盘,将磁针安在刻有方位的罗盘上,使其自由旋转定向。

  现代社会,我们已经很少用磁针式指南针了,人们研制出结合多种消除误差技术和抗干扰技术的电子指南针。

  指南针在古代主要被堪舆家用于相宅相墓,同时也被用于航海及其他。

  北宋末南宋初,罗盘通过阿拉伯商人传入欧洲,此后,罗盘在世界航海事业中被广泛使用,为世界地理大发现创造了条件。

  大家都知道,现在出门都会用手机导航,可是在以前没有手机的时候,大家出行都是靠太阳啊,影子啊,树木等等来辨别方位,直到指南针的出现,让人们对方位有了更多的认知。

  指南针的发明不是一蹴而成的,而是经过了漫长的辛勤研究和不断的改进,逐渐发展而制成的。据史书记载,最初人们发现天然的磁石能吸铁,继而又发现磁铁利用地磁吸引,总是指向南端,从而在公元前三世纪的战国年代,人们用天然磁铁矿琢磨成当时称为“司南”的指南针。还发明了一种车上安装木头人,车子里边有许多齿轮,无论车子如何转动,木头人的手总是指向南方的“指南车”。公元一世纪初,即东汉初年,王充在《论衡》中记述了磁勺柄指南的史实。但“司南”等由于是用天然磁石制成的,容易失去磁性,使用起来既不方便,效果又不很好。在北宋时,著名的科学家沈括总结了前人的经验,在物理方面又发现地磁偏角的存在,利用人工磁化法制成了使用方便、效果较好的指南针,就是用天然磁石上磨擦后带磁性的钢针来指南。此法制成的各种指向性的仪器,虽然在形状上和装置方法上有新的发展和差异,但其原理基本上是一样的。

中国四大发明之指南针

司南图片

  到了宋代,劳动人民掌握了制造人工磁体的技术,又制造了指南鱼。指南鱼是把薄钢片剪成鱼形,长二寸,宽五分,鱼的肚皮部分凹下去,使鱼象船一样能浮在水面上。然后加热并沿子午线方向淬火使之被地磁场磁化(详见上指南鱼部分)。这种人工传磁方法制成的指南鱼比使用司南方便多了,只要有一碗水,把指南鱼放在水面上就能辨别方向了。

中国四大发明之指南针

指南鱼图片

  经过长期的改进,人们又把钢针在天然磁体上摩擦,钢针也有了磁性。这种经过人工传磁的钢针可以说是正式的指南针了。沈括在他的《梦溪笔谈》中提到他对指南针的用法做过四种试验,即水浮法、缕悬法、指甲法和碗唇法。“水浮法”是把指南针放在有水的碗里,使它浮在水面上,指示方向。指南针的发明是我国劳动人民,在长期的实践中对物体磁性认识的结果。由于生产劳动,人们接触了磁铁矿,开始了对磁性质的了解。人们首先发现了磁石引铁的性质。后来又发现了磁石的指向性。经过多方的实验和研究,终于发明了极具实用价值的指南针。

  时至今日,指南针的技术已经非常成熟了,人们已经在多个领域使用到它,或者它的改版。例如现代社会将指南针改进成电子罗盘,仍用于导航定向。不仅如此我们还制作了各种电子指南针,智能手机普遍有这个软件,电子罗盘也叫数字罗盘,是利用地磁场来定北极的一种方法,应用到手机上,其实就是电子指南针,电子罗盘一般用磁阻传感器和磁通门加工而成。虽然GPS在导航、定位、测速、定向方面有着广泛的应用,但由于其信号常被地形、地物遮挡,导致精度大大降低,甚至不能使用。尤其是在高楼林立的城区和植被茂密的林区,GPS信号的有效性仅为60%。并且在静止的情况下,GPS也无法给出航向信息。为弥补这一不足,可以采用组合导航定向的方法。电子罗盘正是为满足用户的此类需求而设计的。它可以对GPS信号进行有效补偿,保证导航定向信息100%有效,即使是在GPS信号失锁后也能正常工作,做到“丢星不丢向”。

  指南针的发明是我们古代先辈智慧的结晶,它的发明对人类的科学技术和文明的发展,起了无可估量的作用。